获取OpenGL中距离鼠标当前位置最近的世界3D点的3D坐标

Question

在OpenGL上下文中，我发现可以将鼠标坐标转换为3D世界坐标（例如：MFC with Opengl get 3d coordinate from 2d coordinate of mouse）。然而，当我只有一组GLPoint和大量空白空间时，这种方法不起作用：当我将鼠标悬停在空白空间上时，3D坐标没有意义。

如何获取最接近鼠标位置的3D点的坐标？

- manatttta

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那会是什么点呢？如果你把手指指向空荡荡的天空，那么“最近”的点是在你的指尖还是在宇宙的边缘或者在两者之间某个位置呢？ - molbdnilo

@molbdnilo 我在想这个测试只能在xy平面上实现。如果我从鼠标的xy位置开始投射一条光线，并返回z=[0.0, 1.0]范围内距离为n像素的圆柱体内的所有点，半径在xy方向上是固定的。 - manatttta

好的，OpenGL不是场景图。它只是在屏幕上绘制像素而已。所以无论你做什么，OpenGL只是帮助你到达目的地的工具。下一个最接近窗口点击的非空指针？这是一个图像空间搜索问题。理论上，你可以从点击点向外（在图像空间中）螺旋形搜索非空像素。 - datenwolf

如果你想在OpenGL端而不是CPU上使用它，那么你可以将深度缓冲区作为纹理并模糊化它（忽略清除深度值），这样深度坐标就会渗透到屏幕的所有空白区域。然后，只需使用它来代替渲染图像以获取鼠标坐标即可... - Spektre

Answer 1

请注意，将2D鼠标坐标投射到3D世界中需要额外的信息。屏幕上的2D位置对应于从3D中的近平面到远平面沿线的无限多个点。这意味着要获取一个3D点，您需要提供深度值。

gluUnProject函数是一种方便的方法，它提供了一个winZ参数来实现此功能。0.0会在近平面找到3D点，而1.0会在远平面找到。

gluUnProject(winX, winY, winZ, model, proj, view, objX, objY, objZ);

注意：如果gluUnProject不可用，您可以通过矩阵很容易地找出相同的东西。源代码在这里

当使用鼠标与3D对象交互时，通常会从深度缓冲区进行采样或通过与场景几何体或基元（如球体或盒子）相交来找到该深度值。如果目标是与点进行交互，则可以在每个点周围使用一个球体。如果您只想要一个“在那里的” 3D 点，则可以确定一个深度值（可能是近平面上的 0.0 或中间值 - 在近和远平面之间的一半，比如0.5）。

- Justin Meiners